题目内容
(4分)物理实验课上小明探究电流与电压的关系.
【提出问题】
通过导体的电流与导体两端电压有什么关系?
【猜想】
①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成反比.
【实验器材】
电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器(3Ω 1A),导线若干.
【实验过程】
(1)小明根据如图所示电路图连接实物后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是 _________ .
(2)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表所示.分析数据可得出猜想 _________ 是正确的(请填写序号).小明实验时选择的定值电阻是 _________ Ω.
| 电压 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
(1)变阻器阻值没有调到最大;(2)①;10;(3)滑动变阻器的最大阻值太小.
解析试题分析:(1)闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值,闭合开关后,滑动变阻器分压较小,电阻两端电压较大,大于电压表量程,因此闭合开关,电流表有示数,电压表指针超过量程.
(2)由表格数据可知,电流变化的倍数与电压变化的倍数相等,故可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比,猜想①是正确的;
探究电流与电压之间的关系时,应控制定值电阻的阻值不变,由表格数据可知,当U=1.2V,I=0.12A,故R=U/I=1.2V/0.12A=10Ω;
(3)串联电路起分压作用,无论怎样调节都无法把电压表的示数调到1V,说明定值电阻两端电压太大,滑动变阻器分得的最大电压太小,即滑动变阻器的最大阻值太小.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
(14分)小明设计了如右图所示的电路,利用它可完成电学的两个重要实验(小灯泡的额定电压是2.5V,电阻约5Ω,电源电压用二节干电池组成)![]()
(1)利用这电路图可完成本学期的两个重要的测量实验是:
① ;实验原理是: ;
② ;实验原理是: 。
(2)在完成上两个实验时,为了使测量更准确,你认为电压表的量程用 ;电流表的量程用 。
(3) 实验开始时,变阻器滑片P应放在 处。其目的是 。
(4)实验电路接好后,合上开关时,一些小组的同学发现了电路故障,主要是有下表列的几种情况,请你根据现象和检测结果批出故障的可能原因:
| | 故障现象 | 故障原因 |
| ① | 灯较暗,两表示数较小,移动变阻器滑片,现象不变 | |
| ② | 灯不亮,电流表有示数,电压表无示数 | |
| ③ | 电流表指针向左边偏转 | |
| ④ | 调节变阻器,发现灯变亮时,电流表示数增大,电压表示数减小 | |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| U/N | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| I/A | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
| R/Ω | | | |
| P/W | | | |
①小施同学分析表中实验数据后,发现还能求得小灯泡的电阻,于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗?请说明理由 。
②小电灯的额定功率为________W。